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Energy Division
Crompton Instruments
Integra 1630
Kommunikationshandbuch

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Crompton Integra 1630

  • Seite 1 Energy Division Crompton Instruments Integra 1630 Kommunikationshandbuch...
  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt ™- Integra 1630 MODBUS Implementierung ™ Modbus Übersicht Eingaberegister ™ Modbus -Wertregisters (Halteregister) & Integra Einstellungen RS485 Generelle Information Halbduplex Anschluss des Messinstrumentes Klemmen A und B Fehlersuche MODBUS™ Generelle Information Modbus™-Nachrichtenformat Betriebsarten der seriellen Datenübertragung Modbus™ Zeitablauf der Nachrichten (RTU-Modus) Art der seriellen Datenübertragung von Charakteren...
  • Seite 3: Modbus ™ Übersicht

    Modbus-Ausnahmenachricht beantwortet. Das Integra 1630 kann in einer einzelnen Übermittlungssequenz maximal 40 Werte übertragen. Daher beträgt der Wert für obige Position 3 maximal 80. Werden diese Werte überschritten, generiert Integra 1630 eine Ausnahmerückmeldung. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung kann zwischen 4800, 9600, 19200 and 38400 Baud eingestellt werden.
  • Seite 4 (X) wird den Wert Null zurückmelden. Jeder Parameter wird in den 3X-Registern gehalten. Der Modbus™- Funktionskode 04 erlaubt den Zugriff auf die Parameter. Beispiel zur Abfrage von: Amps 1 (Strom L1) Startadresse = 0006 Anzahl Register = 0002 Amps 2 (Strom L2) Startadresse = 0008 Anzahl Register...
  • Seite 5: Modbus™-Halteregister Und Integra-Einstellung

    (TM) Modbus Start Adresse Parameter 3 Ø 3 Ø 1 Ø Adresse Hex Parameterbezeichnung (Register) Nummer Hi Byte Lo Byte 4 L √ √ √ 30087 W Max. Demand Import / Wirkleistungsbezug Import (zeitintegrierter maximaler Mittelwert) √ √ √ 30101 VA Demand / Scheinleistungsbezug (zeitintegrierter Mittelwert) √...
  • Seite 6 (TM) Modbus Start Modus Adresse Parameter Adresse Hex Parameter Erlaubter Bereich (siehe (Register) Nummer High Byte Byte Demand Time / Write: 0 but see *1 below abgelaufene Schreibe: 0 (*1 beachten) 40001 Integrationszeit zur Mittelwertbildung Demand Period / Wert 8,15,20,30, 60 minutes / 40003 für Zeitintegration des Minuten...
  • Seite 7 Wert nicht skalierbar. Es ist durchaus möglich die Integra-Einstellungen mit einem allgemein verwendbaren Modbus™-Master zu ändern. Die Praxis zeigt jedoch, dass die Verwendung des Einstellmenüs oder der Integra 1630 Konfigurationssoftware schneller und einfacher zum gewünschten Ergebnis führt. Dies gilt insbesondere dann, wenn auf ein Passwort geschütztes Messinstrument zugegriffen werden muss.
  • Seite 8 RS485 Einstellungskode Baudrate Parität Stoppbits Dezimalwert 38400 NONE / keine 38400 NONE / keine 38400 ODD / ungerade 38400 EVEN / gerade 19200 NONE / keine 19200 NONE / keine 19200 ODD / ungerade 19200 EVEN / gerade 9600 NONE / keine 9600 NONE / keine 9600...
  • Seite 9 Erfassung von Betriebsstunden, sowie die Messspannung bei vorhandener Hilfsspannung angelegt wird. Sekundärspannung Bei Betrieb des Integra 1630 über Spannungswandler wird an dieser Stelle die Nennsekundärspannung von Spannungswandlern eingegeben. Sind keine Spannungswandler vorhanden, soll der Wert der Systemspannung entsprechen. Der einstellbare Wert dieses Registers kann zwischen der minimalen und maximalen Eingabespannung des Messinstrumentes liegen.
  • Seite 10: Rs485 Generelle Information

    2 RS485 Generelle Information RS485 oder auch EIA (Electronic Industries Association) RS485 ist ein Kommunikationssystem auf ausgewogener, Halbduplex-Basis für Distanzen bis zu 1,2 km. Die nachfolgende Tabelle fast den RS485- Standard zusammen. PARAMETER Betriebsart Differenziert Anzahl von Treibern und Empfängern 32 Treiber, 32 Empfänger Maximale Leitungslänge...
  • Seite 11 An jedem Anschluss dürfen nicht mehr als 2 Adern angeschlossen werden. Dies stellt eine geradlinige Verdrahtung zur Vermeidung von Reflektionen und der daraus resultierenden mangelhaften Datenübertragung, wie sie bei Stern- oder Abzweigverdrahtungen auftreten können, sicher. Geradlinige, korrekt Verdrahtung Fehlerhafte Sternverdrahtung Fehlerhafte Abzweigverdrahtung Anschlussklemmen A &...
  • Seite 12: Fehlersuche

    Fehlersuche / Vermeidung von Fehlern Hier sind generelle Hinweise enthalten. Spezifischere Hinweise zu Ihrem System erhalten Sie über die technische Unterstützung der von Ihnen verwendeten Software oder von Ihrem Systemintegrator. • Mit einem einfachen Netzwerk (1 Master, 1 Slave) beginnen. Vorzugsweise das Netzwerk zunächst „durchverbinden“...
  • Seite 13: Modbus™ Generelle Information

    3 MODBUS™ generelle Information Einige der nachfolgenden Informationen beziehen sich auf Geräte, die aus anderen Integra-Baureihen stammen (nicht Integra 1630) und dienen zur Unterstützung, falls ein Netzwerk mit Messinstrumenten unterschiedlicher Integra-Baureihen betrieben wird. Die Kommunikation in einem Modbus™-Netzwerk wird durch den „Master“ gestartet, indem eine Anfrage an den „Slave““ gesendet wird. Da der „Slave“ das Netzwerk andauernd auf an ihn gerichtete Anfragen überwacht, wird er die angefragte Aktion ausführen und eine...
  • Seite 14 Start Address (Lo) Startadresse (Lo): Die unteren, am wenigsten signifikanten 8 Bits eines 16 Bit-Ausdrucks, der die Startadresse der angefragten Daten spezifiziert. Da die Register paarweise verwendet werden und bei 0 (null) starten, muss diese ein gerader Wert sein. Number of Points (Hi) / Anzahl der Punkte (Hi): Die oberen, signifikantesten 8 Bits eines 16 Bit-Ausdrucks, der die Anzahl der abgefragten Register spezifiziert.
  • Seite 15: Ausnahmerückmeldung

    Error Check (Lo) / Fehlerprüfung (Lo)*: Die unteren, am wenigsten signifikanten 8 Bit eines 16 Bit-Ausdrucks, die den Wert der Fehlerprüfung (Fehlerprüfsumme) ausdrücken. Error Check (Hi) / Fehlerprüfung (Hi)*: Die oberen, am signifikantesten 8 Bit eines 16 Bit-Ausdrucks, die den Wert der Fehlerprüfung (Fehlerprüfsumme) ausdrücken.
  • Seite 16: Modbus™ Zeitablauf Der Nachricht (Rtu Betrieb)

    Coding System / Kodiersystem Volle 8 binäre Bit je Byte. In diesem Dokument wird der Wert eines jeden Byte mit 2 Hexadezimalwerten im Bereich von 0-9 bzw. A-F dargestellt. Line Protocol / Linienprotokoll: 1 Startbit, gefolgt von 8 Datenbit. Die Übermittlung der 8 Datenbit erfolgt mit dem am wenigsten signifikanten Bit zuerst.
  • Seite 17: Methoden Zur Fehlerüberprüfung

    Integra Messinstrumente unterstützen darüber hinaus: Keine Parität, 1 Stoppbit Transmit Character = Start Bit + Data Byte + 1 Stop Bit (10 Bit total): Übertragener Charakter = StartBit + Datenbyte + 1 StoppBit (10 Bit insgesamt) Start Stop / Stopp Der „Master“...
  • Seite 18: Crc Überprüfung

    3.5.2 CRC Überprüfung Die Fehlerprüfbytes der Modbus-Nachricht beinhalten einen Wert der zyklischen Redundanzprüfung (Cyclical Redundancy Check-CRC), der zur Prüfung des Inhaltes der gesamten Nachricht genutzt wird. Das FehlerprüfByte muss, um dem Modbus-Protokoll zu entsprechen, immer vorhanden sein. Es besteht keine Möglichkeit zur Deaktivierung.
  • Seite 19: Ieee Gleitkommaformat

    IEEE Gleitkommaformat Das Modbus-Protokoll definiert 16 Bit-Register für die Datenvariablen. Allerdings würde sich ein 16 Bit-Ausdruck als zu eingeschränkt z.B. für Energieparameter erweisen, da der maximale Wert eines 16 Bit-Ausdrucks 65535 beträgt. Es wurden daher verschiedene Zugriffe realisiert um die Einschränkung zu umgehen.
  • Seite 20 Folgende Information kann darin erkannt werden: • Das Zeichenbit ist 0 und stellt einen positiven Wert dar. • Der Wert des Exponenten beträgt binär 10000110 bzw. dezimal 134. Abzüglich 127, ergibt 7 und stellt den aktuellen Exponenten dar. • Die Mantisse erscheint als binärer Wert: 11100001000000000000000 Es befindet sich ein imaginärer Binärpunkt links von der Mantisse, dem immer eine 1 vorausgesetzt wird.
  • Seite 21: Read Input Registers / Lesbare Eingaberegister

    Unterstützte MODBUS™-Befehle Alle Integra Geräte unterstützen die „Read Input Register / lesbare Eingaberegister” (3X-Register), the „Read Holding Register / lesbare Halteregister” (4X-Register) and the “Pre-Set Multiple Registers / voreingestellte Mehrfachregister” (write 4X-registers / beschreibbare 4X-Register) Befehle des Modbus-RTU-Protokolls. Alle Werte, die gespeichert und zurückgemeldet werden, haben das Gleitkommaformat nach IEEE 754, mit dem am meisten signifikanten Register an erster Stelle 3.8.1 Read Input Registers / lesbare Eingaberegister...
  • Seite 22: Read Holding Registers / Lesbare Halteregister

    3.8.2 Read Holding Registers / lesbare Halteregister Der Modbuskode 03 liest den Inhalt der 4X-Register. Beispiel: Die folgende Anfrage fragt den Wert der abgelaufenen „Demand Time / Zeitraum zur Erfassung des integrierter Mittelwertes“ ab: Field Name / Feldname Example / Beispiel (Hex) Slave Address / Slave Geräteadresse Function / Funktion...
  • Seite 23: Write Holding Registers / Schreiben In Halteregister

    3.8.3 Write Holding Registers / Schreiben in Halteregister Modbuskode 10 (dezimal 16) schreibt einen Wert in den Inhalt der writes 4X-Register. Beispiel: Die folgende Anfrage setzt den Wert der abgelaufenen „Demand Time / Zeitraum zur Erfassung des integrierten Mittelwertes“ auf „0“, dadurch wird die „Demand Period“ / Wert für Zeitintegration des Mittelwertes zurückgesetzt.
  • Seite 24: Ausnahmerückmeldung

    Ausnahmerückmeldung Falls der „Slave“ in dem vorstehenden Beispiel zum Schreiben in ein Halteregister die angeforderte Aktion nicht unterstützt hätte, würde eine Ausnahmerückmeldung gemäß untenstehender Tabelle erfolgen. Der Ausnahmefunktionskode ist der originäre Funktionskode der Anfrage mit einem gesetzten am meisten signifikanten Bit, d.h. es wurde auf logischer Basis ein OR mit 80 hex beaufschlagt. Der Ausnahmekode zeigt den Grund der Ausnahme an.
  • Seite 25 Die nachfolgende Rückmeldung stellt die korrekte Antwort zur Anfrage dar, d.h. es werden die gleichen Bytes wie in der Anfrage übermittelt. Field Name / Feldname Example / Beispiel (Hex) Slave Address / Slave Geräteadresse Function / Funktion Sub-Function High / obere Unterfunktion Sub-Function Low / unter Unterfunktion Data Byte 1 / Datenbyte 1 Data Byte 2 / Datenbyte 2...
  • Seite 26: Kommunikationsparameter

    TCP ( Ethernet INTEGRA 1630 unterstützt optional die Kommunikation über ein Ethernetmodul zum Anschluss an SCADA- Systeme unter Verwendung des Modbus TCP-Protokolls. Das Integra mit Ethernet-Kommunikationsmodul arbeitet als Modbus „Slave“ und kann durch einen Modbus „Master“ abgefragt werden. Alle an das Ethernet- Kommunikationsmodul des Integra 1630 gesendeten Daten müssen dem MODBUS™...
  • Seite 27: Einstellung Eines Pc Für Ethernet Integra

    Verantwortung des Nutzers, dass lokale Ist-Vorschriften nicht verletzt werden. Auf dem zu benutzenden PC muss die Anwendung „RUInet“ installiert werden. Eine Kopie steht zum Download unter www.crompton-instruments.com bereit. Nachfolgend wird die Einstellung unter der weit verbreiteten englischen Version von „Windows XP“ dargestellt.
  • Seite 28 Mit rechter Maustaste auf „Local Area Connection / LAN- Verbindung” klicken und im Popup die “Properties / Eigenschaften” wählen. Dies aktiviert das Fenster „Local Area Connection Properties / lokale Netzwerkeigenschaften” In der Anzeige „This connection uses the following items / die Verbindung verwendet folgende Elemente:”...
  • Seite 30 Am unteren Anzeigerand erscheint die Zeile „Type Entry:“ zur Eingabe der neuen IP-Adresse. Geben Sie dort die zukünftig vom Integra zu nutzende IP- Adresse ein und drücken dann die „Enter / Eingabe“ Taste. Hinweis: Die „RUInet“ - Anwendung zeigt u.U. nicht den korrekten Wert der aktuellen IP-Adresse.
  • Seite 31: Bacnet® Ip-Schnittstelle

    5 Bacnet® IP Schnittstelle Einleitung INTEGRA 1630 unterstützt optional die Kommunikation über ein Ethernetmodul zum Anschluss an SCADA - System unter Verwendung des BACnet® IP-Protokolls. Das Integra arbeitet wie ein Servergerät und wartet auf die Übermittlung von Befehlen eines BACnet® IP-Clients. Ein BACnet® IP-Client (z.B. ein SCADA-System auf einem PC), wird verwendet die Kommunikation mit dem Messinstrument zu beginnen.
  • Seite 32: Unterstützte Anfragen

    Integra-Eingaberegistern. Jedes Objekt (Register) trägt eine Instanznummer, diese entspricht der Modbus-Parameternummer. Unterstützte Anfragen Dieses Handbuch zeigt nur die BACnet/IP-Anfragetypen die vom Integra 1630 unterstützt werden. Die einzigen relevanten Anfragentypen sind die, welche Werte aus dem Integra lesen bzw. in das Integra schreiben.
  • Seite 33 Produktbeschreibung Das Integra 1630 ist ein multifunktionelles digitales Messinstrument, das die Messung, Anzeige und Kommunikation von elektrischen Parametern bietet, Das Integra 1630 ist über eine einfache Menüstruktur konfigurierbar und kann in BACnet IP-Systeme integriert werden. Hinweis: Der nachfolgende Bereich wurde zum Teil nicht übersetzt, da sich die Daten auf Originalspezifikationsangaben des BACnet beziehen und daher nicht verändert werden können.
  • Seite 34 Data Link Layer Options / Auslegung der optionalen Datenverknüpfung: BACnet IP, (Annex J) Device Address Binding / Anbindung der Geräteadresse: Static device binding is not supported / Statische Geräteanbindung wird nicht unterstützt. (No client functionality is included / Keine Client-Funktionalität enthalten) Networking Options / Netzwerkoptionen: None / keine...
  • Seite 35 BACnet-Objekt Parameter Units / Einheit Device Object / Dieses Gerät: Geräteobjekt Integra 1630 Digital Metering System with (nicht verfügbar) BACnet/IP & auxiliary (Integra digitales Messsystem mit BACnet/IP mit Hilfsspannung), meldet den Wert „Integra_1630_BCN“ zurück Analog Input Objekt / Volts 1 / Spannung 1...
  • Seite 36 Analog Input Objekt / Average Phase Angle / Durchschnitt Degrees / Grad Analogeingabeobjekt 28 Phasenwinkel Analog Input Objekt / Frequency / Frequenz Analogeingabeobjekt 29 Analog Input Objekt / Wh Import / Wh Import Analogeingabeobjekt 30 Analog Input Objekt / Varh Import / Varh Import kVarh Analogeingabeobjekt 31 Analog Input Objekt /...
  • Seite 37 Analog Value Objekt / Node Address / Geräteadresse Analogwertobjekt 11 Analog Value Objekt / Pulse Divisor / Impulsdivisor Analogwertobjekt 12 Analog Value Objekt / Password / Passwort Analogwertobjekt 13 Analog Value Objekt / System Power / Systemleistung Analogwertobjekt 19 Analog Value Objekt / Register Order / Registerreihenfolge Analogwertobjekt 21 Analog Value Objekt /...
  • Seite 38: Anwendungsdetails

    6 RS485-Implementation von Johnson Controls (JC Metasys N2™) Diese Hinweise geben eine Übersicht über die Anbindung des Crompton Instruments Integra in ein Metasys- System und dienen zur gemeinsamen Verwendung mit dem technischen Metasys-Handbuch, welches die Informationen zur Installation und Einrichtung von Geräten mit Metasys® N2 anderer Hersteller enthält.
  • Seite 39: Metasys N2 Integra-Point Mapping Table / Punkterfassungstabelle

    METASYS N2™ Integra Point Mapping table / Punkterfassungstabelle ADF Point Parameter Description / Parameterbeschreibung Units / Einheit / ADF Punkt Voltage 1 / Spannung 1 Voltage 2 / Spannung 2 Voltage 3 / Spannung 3 Current 1 / Strom 1 Current 2 / Strom 2 Current 3 / Strom 3 Voltage Average / Spannung Durchschnittswert...
  • Seite 40 PF 2 / Leistungsfaktor 2 - (cos-phi) PF 3 / Leistungsfaktor 3 - (cos-phi) PA 1 / Phasenwinkel 1 Degrees / Grad PA 2 / Phasenwinkel 2 Degrees / Grad PA 3 / Phasenwinkel 3 Degrees / Grad A Sum / Ampere Summe VLL Average / Spannung L-L Durchschnitt Export Wh (6 digits max) / Export Wh (max.
  • Seite 41: Gsd-Datei

    Auf jeden Fall stellt die GSD-Datei des „Slave“-Gerätes die Daten dem Konfigurationstool, welches den Modultyp (z.B. Scheinleistung Phase 1) mit den Konfigurationsdaten verbindet. GSD-Datei Eine Kopie der GSD-Datei steht www.crompton-instruments.com zum Download bereit. Gleitkommaformat Wie bei Modbus™ erscheint die Datenübertragung auch hier als IEEE Gleitkommaformat. Die Konvention der vier Byte der Gleitkommadaten geschieht, um im „Big Endian Format“...
  • Seite 42: Schreiben

    Der „Slave“ meldet einen entsprechenden Wert im Datenfeld gemeinsam mit einem Annahme / Abweisungswert im Statusfeld, zurück. Der „Master“ überprüft das Befehlsfeld auf Wiederholung in den Eingangsdaten als Indikation, dass der Rest der Felder gültig und bereit zum Lesen ist. Eine „0“ in einem Statusfeld markiert einen Befehl als gänzlich korrekt.
  • Seite 43: Verfügbare Module

    Verfügbare Module Die nachfolgenden Werte können direkt über ein Modul zurückgemeldet werden. Volts1 (L1-N 4W or L1-L2 3W) / Spannung 1 (L1-N bei 4-Leiter oder L1-L2 bei 3-Leiter) Volts2 (L2-N 4W or L2-L3 3W) / Spannung 2 (L2-N bei 4-Leiter oder L2-L3 bei 3-Leiter) Volts3 (L3-N 4W or L3-L1 3W) / Spannung 3 (L3-N bei 4-Leiter oder L3-L1 bei 3-Leiter) Current 1 / Strom 1 Current 2 / Strom 2...

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